2018年人教版选修3-4同步讲义:第十二章 4 波的衍射和干涉
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4 波的衍射和干涉

[学习目标] 1.理解什么是波的衍射现象,知道波发生明显衍射现象的条件.2.理解波的叠加原理,知道波的干涉是波叠加的结果.3.知道波的干涉图样的特点,理解形成稳定干涉图样的条件,掌握振动加强点、减弱点的振动情况.

                   

一、波的衍射

[导学探究] 如图1所示是一个可观察水波衍射的水波发生槽,振源的频率是可以调节的,槽中放置两块可移动的挡板形成的宽度可调节的小孔,观察水波的传播,也可以在水槽中放置宽度不同的挡板,观察水波的传播.思考下列问题:

图1

(1)水波遇到小孔时,会观察到什么现象?依次减小小孔尺寸,观察到的现象有什么变化?

(2)当水波遇到较大的障碍物时,会观察到什么现象?当障碍物较小时,会观察到什么现象?

答案 (1) 水波遇到小孔时,水波能穿过小孔,并能到达挡板后面的"阴影区",小孔的尺寸减小时,水波到达"阴影区"的现象更加明显.

(2)当水波遇到较大的障碍物时,将会返回,当障碍物较小时,波能继续向前传播.

[知识梳理] 对波的衍射现象的理解

1.定义:波可以绕过障碍物继续传播的现象.

2.发生明显衍射现象的条件:只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象.

3.波的衍射的普遍性:一切波都能发生衍射,衍射是波特有的现象.

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)一切波遇到障碍物都会发生衍射现象.(√)

(2)只有当障碍物的尺寸与波长差不多或比波长小时,才会发生衍射现象.(×)

(3)当小孔大小一定时,波的频率越大,衍射现象越明显.(×)

(4)当障碍物大小一定时,波的频率越小,衍射现象越明显.(√)

二、波的叠加